タイトル「2021年度 教育学部シラバス」、フォルダ「2021年度 教育学部シラバス-物理学
シラバスの詳細は以下となります。
ナンバリングは科目コードとは異なります。ご注意ください。
ナンバリングとは
科目コード   60543600 
科目名   量子力学及び演習Ⅱ  
担当教員   新田 英雄  
対象学年   3年   クラス   51  
講義室   S106    開講学期   秋学期  
曜日・時限   木5   単位区分   選択  
授業形態   講義   単位数  
受講対象  中等教育教員養成課程理科専攻選択科目A、初等教育教員養成課程理科選修選択科目A 
備考   
ナンバリング   133271 
ねらいと目標 量子力学の基礎的な理解を深める。 
内容 量子力学Iに続き,量子力学の基礎的な理解を深めていく。特に,古典力学との関連,量子力学の数学的構造,シュレーディンガー方程式の基本的な解法を中心に,具体的な計算方法を習得する。 
テキスト 特に指定しないが,下の参考書などから自分に合っていると思った量子力学の本を必ず1冊は購入して読むこと。 
参考文献 小出昭一郎「量子論」または「量子力学I」(裳華房)
新田英雄・工藤知草「Excelで学ぶやさしい量子力学」(オーム社),
シッフ「量子力学 上」(吉岡書店)
新田英雄「物理と特殊関数 入門セミナー」(共立出版) 
成績評価方法 演習(レポート),小テスト,振り返り,自宅学習課題,期末試験により総合的に評価する。なお,レポートは事前申請のある特別な理由以外は,期限内に提出されたもののみ受理する。全レポートの提出がない者は原則として失格とする。
 
授業スケジュール(展開計画)
内容
13次元のシュレーディンガー方程式
2極座標で表したシュレーディンガー方程式,球面波
3水素原子I:古典力学における水素原子の扱いとの対応
4水素原子II:シュレーディンガー方程式を解く
5水素原子III:波動関数の分析
6量子力学と解析力学
7角運動量
8重ね合わせの原理と波束 波動関数の時間発展とは
9波束の運動
10オブザーバブルと正準交換関係
11位置表示と運動量表示
12ハイゼンベルクの運動方程式
13シュレーディンガー描像とハイゼンベルク描像
14近似計算 摂動論
15まとめと解説・期末試験
授業時間外における学習方法 量子力学Iと同様であるが,本授業を履修するには,授業以外に週当たり4時間程度の自習が必要になると思われる。(なお,1単位の授業に対し授業と自主学習あわせて45時間の学修を必要とすると,大学設置基準第二十一条 に定められている。つまり,2単位の授業に対しては60時間の自主学習が課されることになる。これは本授業だけではない。) 
授業のキーワード 粒子性,波動性,量子 
受講補足(履修制限等) 量子力学Iを履修していること。また,受講前に量子力学Iで学習した内容を十分に復習し(必要ならば動画を見直す),自分で理解が不足していると感じた部分は各自で補っておくこと。(IIはIよりずっと難しい内容になります!) 
学生へのメッセージ 演習を含むので課題は多いが,その分,量子力学を身に付けることができる。課題解決型協同学習を行う。 
実務経験のある教員による科目  
授業実施方法(対面形式/遠隔形式) オンラインと対面の両方で行う。詳細な授業実施方法やスケジュールは,初回に説明する。初回は対面方式とする。
 
その他 授業スケジュールは,協同学習の進展状況に応じて適宜変更される可能性がある。 
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